Zasada prac budowlanych i silnikowych CC:
Zasada konstrukcji i pracy silnika CC jest strukturą heteropolarną z stacjonarnymi słupkami i zbrojeniem obrotowym (ryc. 5.8).
Podstawowa struktura DC Maszyna:
EMF na przemian w tym samym kształcie fali, co fala B jest indukowana w każdej cewce. Gdy zbrojenie obraca się, EMF indukuje w pasie cewki pod danym słupkiem, jest jednokierunkowy, a naprzemienny motyw od bieguna do bieguna, jak pokazano na ryc.
6.11 dla 4 -pole maszyny CC. Aby uzyskać stałe napięcie z cewek wzmacniających, wymagane jest działanie rektyfikacyjne. Można to osiągnąć za pomocą mechanicznego prostownika – przełącznika i szczotek.
Budowa maszyny DC:
Przełącznik jest cylindrycznym zespołem segmentów miedzi w kształcie narożnika (ryc. 6.12 (a)) izolowane od siebie, a drzewo przez MICA MINCES lub liści militarne.
W zasadzie budowy i pracy o wysokiej prędkości w ciągłym silniku, segmenty są tak ukształtowane, że można je zablokować przez dwa pierścienie V -Casting, jak wskazano na rysunku 6.12 (b).
Każdy segment przełącznika tworzy połączenie między dwiema cewkami wzmacniającymi („wykończenie” jednej cewki i „start” drugiej). W dużych maszynach płaskie miedziane paski zwane wyjątkami są używane przez utworzenie połączeń klipsów do sterowników wzmacniających (ryc. 6.12 (b)).
Podwójne uzwojenie jest powszechnie przyjęte w budowie i pracy maszyny DC. Cewki są stale połączone „wykończenie” do „start”, tworząc zamknięte uzwojenie (dopasowanie).
W zależności od rodzaju połączenia (wieży lub fali) pary (jedna lub więcej) istnieją równoległe podróże. Maksymalne punkty napięcia (odpowiadające ścieżce) są używane za pomocą szczotek stacjonarnych umieszczonych na przełączniku.
W miarę obrotu zbrojenia liczba bąbelków z serii stuknięć pozostaje ustalona, a ich względne rozmieszczenie w porównaniu z biegunami nie zmienia się. Dlatego ciągłe napięcie (CC) pojawia się przez parę pędzli.
Zasada pracy maszynowej DC:
Linki są ponumerowane w sposób ciągły – top, poniżej, top ,. . . Pierwsza górna strona cewki jest ponumerowana 1, dzięki czemu wszyscy przełożeni byli dziwni i wszystkie pończochy. Rysunek 6.13 pokazuje schemat numerowania po stronie cewki dla U = 4 Hairstyles / SLIT.
Na rycinie 6.13 YC cewki ma mieć 4 lokalizacje (lub cewka rozciąga się na 4 zęby). Dlatego strona 1 cewka 1 utworzy cewkę ze stroną cewki 18 i 3 z 20 itp. Zilustrowano to na rysunku 6.14. Cewka pod względem cewek wynosi YC = 18 – 1 = 17 lub 20 – 3 = 17.
Jest to rzeczywiście odległość mierzona w cewce między dwiema cewkami podłączonymi z tyłu ramki (koniec daleko od przełącznika), tworząc cewkę. Jest znany jako tylna droga oznaczona jako YB. Oczywiście cewka
Co jest dziwne w tym przypadku i zawsze musi być. To jest rzeczywiście równoważne
Przełączanie maszyny DC:
Złącze dwóch cewek („zakończenie” – „start”) jest podłączone do segmentu przełącznika.
WIĘC,
Liczba segmentów przełączników = C (liczba cewek wzmacniających) (6.6)
Liczba przełączników pokrytych obiema końcami cewki nazywa się przełącznikiem, YC. Na rysunku 6.15 (a), YC = 2 – 1 = +1.
Cewka:
Cewka pod względem automatów jest zawsze prawie kompletna. Zapewnia to, że napięcia po stronie cewki wokół cewki są addytywne przez większość czasu (z wyjątkiem sytuacji, gdy cewka znajduje się w pobliżu neutralnego obszaru magnetycznego). Więc
Oznacza to, że w przypadku S / P nieintegrowanych cewki są krótkie.
Rolling of Towers:
W uzwojeniu okrążeniowym (jak w przypadku obrotu) „wykończenie” cewki (pochodzącej z dolnej cewki) jest podłączone (lapée) „początek” sąsiedniej cewki, jak pokazano w rolkach z kolei na rysunku 6.15 (a).
Podróż po stronie szpulki przedniego połączenia nazywa się krokiem wcześniej, YF. W wieży rolkowej powstałego tonu
Kierunek, w którym wałek zależy od tego, co jest więcej, YB lub YF. Więc
YB> YF (progresywne uzwojenie, ryc. 6.15 (a)) (6,9a)
Yb
Nie ma wiele do wyboru między progresywnym lub wstecznym uzwojeniem; Jeden lub drugi mógł zostać przyjęty.
Jak pokazano na ryc. 6.15 (a) i (b), dwa końce cewki są połączone między sąsiednimi segmentami przełączników. Więc przełączniki,
YC = ± 1 (± 1 dla progresywnego, –1 dla wstecznego) (6.10)
Cewki w uzwojeniu okrążeni są stale połączone zgodnie z powyższą regułą, a na końcu zamykają się (jak się z nich zawdzięcza). W tym procesie wszystkie cewki zostały połączone.
Aby poznać pewne dodatkowe aspekty uzwojenia okrążeń – lokalizację pędzli itp. Opracowano przykład.
Równanie EMF generatora DC:
Trzy cewki (C / P = 12/4) reprezentowane na grubej linii znajdują się pod parą postu (N1S1) i są połączone szeregowo, aby ich MES się sumował. To jest ścieżka równoległa.
Całkowite uzwojenie można podzielić na cztery równoległe ślady znajdujące się pod czterema parami różnych biegunów (N1S1, S1N2, N2S2, S2N1).
Stwierdzono zatem, że liczba ścieżek równoległych (a) w konstrukcji i zasada pracy prądu ciągłego w ogóle równa się liczbie biegunów (p), to znaczy
A = P (6.11)
Cztery równoległe ścieżki w uzwojeniu na rysunku 6.16 elektrycznie tworzą pierścień zamykający, jak pokazano na ryc. 6.17, w którym zmienna jest równoległa ścieżka EMF.
Obwód równoważny maszynie DC:
Końce ścieżek równoległych spotykają się w tej chwili w segmentach przełączników 1, 4, 7 i 10. Są to lokalizacje szczotek (równe liczbie biegunów) i są naprzemiennie dodatnie i ujemne. Zauważamy również, że szczotki znajdują się fizycznie naprzeciwko po ośrodkach i że kąt elektryczny między nimi wynosi 180 °. Odstępy między sąsiednimi szczurami pod względem segmentu przełącznika to
Można również zauważyć, że C / P niekoniecznie musi być liczbą całkowitą. Zauważa się również, że ze względu na kształt diamentów cewek, szczotki, które są fizycznie przeciwne do centrów, są elektrycznie podłączone do cewek znajdujących się w pobliżu obszaru międzypolarnego. Zatem elektrycznie szczotki są przenoszone do 90 °. osie głównych biegunów.
Dwa dodatnie szczotki i dwa negatywy są odpowiednio połączone równolegle w celu dostarczenia obwodu zewnętrznego.
Z schematu pierścienia na ryc. 6.17, który odpowiada schematowi uzwojenia z rysunku 6.16, natychmiast następuje, że prąd w sterownikach framework jest
Przełączanie:
Rozważ każdą równoległą ścieżkę, powiedzmy, że prześledzono grubą linię na rysunku 6.16, stuknięte segmentami przełączników 1 i 4. Podczas obracania ramy cewka pochodzi z tej ścieżki równolegle do szczotki, a inna cewka wchodzi do ścieżki równolegle do drugiej szczotki.
Para szczotek używa teraz segmentów przełączników 2 i 5. Proces ten występuje jednocześnie we wszystkich szczotkach i można go łatwiej wyobrazić na schemacie pierścienia na rycinie 6.17, w którym cewki można uznać za okrągłe.
W ten sposób para szczotek zawsze wykorzystuje cewki C / P (w szeregu), aw konsekwencji napięcie dostępne na każdej parze szczotek jest utrzymywane na stałym poziomie (DC). Jest to rzeczywiście akcja przełączania.
W rzeczywistości napięcie tauched zmienia się nieznacznie przez krótki okres, w którym zachodzi zmiana cewek na równoległych ścieżkach. Jednak ta zmienność napięcia jest nieistotna w praktycznej konstrukcji i zasadzie pracy silnika prądu ciągłego o dużej liczbie cewek.
Wynika to łatwo z schematu uzwojenia z rysunku 6.16 i schematu cyklu równoważnego z rysunkiem 6.17, że jako cewka pochodzi ze ścieżki równoległej w innej, prąd musi zostać odwrócony. Na rysunku.
6.16 Gdy zbrojenie przesuwa się przez segment przełącznika, prądy bieżące – (1, 8), (7, 14), (13, 20) i (19, 2) – muszą się odwrócić. Cewki te przechodzą bieżące przełączanie.
Zaobserwowano również, że w krótkim okresie, w którym cewka przeszła przełączanie, jej fryzury przecinają obszar interpolarny, tak że nieistotne FMF jest indukowane w cewce komunikacyjnej.
W tym samym czasie, w tym okresie, cewka pozostaje zwarta przez szczotkę, uderzając segmenty przełączników sąsiadujących, z którymi są podłączone końce cewki.
Jeśli prąd w cewce nie odwróci się całkowicie na koniec okresu przełączania, będą iskry w kontakcie z pędzlem.
Wymagania symetrii:
Aby uniknąć prądów ruchu bez obciążenia i pewnych istotnych problemów z przełączaniem, wszystkie równoległe ścieżki muszą być identyczne, aby mieć taką samą liczbę cewek. Symetria wymaga zatem
Aby praktycznie owinąć DC, kołowrotki reguł podwójnej warstwy nie są konieczne, z wyjątkiem tego, że uzwojenie musi być ciągle „wykończenie”, aby „uruchomić”, dopóki uzwojenie się nie zamknie.
Ponadto połączenie „wykończenia” jest podłączone do ramki szpilka powyżej odcinka przełącznika fizycznie przed medianą punktu cewki; Końce każdej cewki są podłączone do sąsiedniego segmentu przełącznika. Zilustrowano to na rysunku 6.18.
Oczywiście powyższe zasady uzwojenia pomagają przedstawić przegląd czytelnika w uzwojeniu i działanie przełącznika w celu wytworzenia prądu stałego z szczotkami.
Pierścienie Equisor:
Słupy w zasadzie budowy i pracy silnika prądu ciągłego nie mogą być identyczne, aby mieć taką samą wartość przepływu / poczty. Wszelkie demontaż wśród biegunów prowadzą do nierówności w równoległej ścieżce EG na ryc.
6.17, E1 (N1S1), E2 (S1N2), E3 (N2S2) i E4 (S2N1) nie będą identyczne.
W konsekwencji potencjał szczotek dodatnich i ujemnych nie jest już równy, tak że prąd krążący przepływa do ramy przez szczotki, aby wyrównać napięcie pędzla, nawet gdy rama nie podaje prądu do obwodu zewnętrznego.
Oprócz powodowania niezrównoważonego obciążenia wokół peryferii zbrojenia, gdy zbrojenie zasila prąd, prądy krążące również zakłócają „przełączanie”, co powoduje poważne wyginięcie szczotek.
Prądy krążące pozostawiają nawet demmetrię słupka, wzmacniając słabe bieguny i osłabiając silne bieguny. Rozwiązanie ma zatem umożliwienie przepływu prądów krążących na tylnym końcu ramy poprzez podróże o niskiej oporności hamują w ten sposób przepływ tych prądów przez szczotki węglowe, które dla porównania mają znacznie wyższą oporność. Rozwiązanie to jest stosowane przez połączenie kilku punktów, które byłyby „ekwipotencjałami”, ale w przypadku braku równowagi centrów polowych za pośrednictwem pierścieni korektora. Prądy płynące w pierścieniu byłyby oczywiście AC, ponieważ jedyne napięcie AC istnieje między punktami na końcach cewki. Punkty ekwipotencyjne są oddzielone 360 ° (wybrane) i można je znaleźć tylko wtedy
To znaczy, że uzwojenie jest powtarzane dokładnie dla każdej pary postów. Odległość między punktami ekwipotencyjnymi pod względem liczby przełączników przełączników wynosi C / (p / 2), to znaczy 12/2 = 6 w przykładzie.
Używanie pierścieni korektora jest zbyt drogie równe liczbie par punktów ekwipotencyjnych; Znacznie mniejsza liczba jest używana w prawdziwej praktyce. Dwa pierścienie korektorowe są reprezentowane poprawnie na rysunku 6.16 dla przykładu.
Chociaż pierścienie korektora hamują przepływ prądów krążących przez szczotki, nie są one zapobieganiem prądom obecnym, które powodują dodatkowe straty miedzi.
Wkrótce zobaczymy, że system uzwojenia fal nie wymaga potrzeby pierścieni korektorowych i naturalnie byłby preferowany, z wyjątkiem budowy i zasady ciężkiego prądu i pracy silnika ciągłego prądu.
Fala kręta:
W uzwojeniu fal „zakończenie” końca cewki pod parą słupa jest połączone na początku cewki pod następną parą, jak wskazano na rysunku 6.19. Proces trwa do momentu połączenia wszystkich cewek wzmacniających, a uzwojenie sama się zamyka.
Należy spełnić pewne warunki. Uzwojenie ma wygląd fali, a zatem nazwa. Końce każdej cewki rozprzestrzeniają się na zewnątrz i rozciągają się na segmenty (bez przełącznika).
Ponieważ liczba fryzur jest dwukrotnie większa niż liczba segmentów, górna strona cewki drugiej cewki będzie ponumerowana (1 + 2YC).
Z segmentu 1 i po podróży p / 2 odcinków lub segmentów YC (p / 2) uzwojenia należy znaleźć w segmencie 2 dla progresywnego uzwojenia lub segmentu (c) w celu uzwojenia wstecznego.
Oznacza to, że uzwojenie trwa i obejmuje wszystkie cewki przed zamknięciem siebie, to znaczy
Gdy YB jest znany z cewki, a YC jest określane na podstawie równania. (6.16), tylna skok jest obliczany na podstawie równania. (6.15). Można teraz narysować schemat uzwojenia.
W uzwojeniu fal cewki są podzielone na dwie grupy – wszystkie cewki z prądem w igłach zegarka są połączone szeregowo, a wszystkie cewki z prądem w igłach zegarka – i te dwie grupy są równolegle, ponieważ uzwojenie jest zamknięte.
Zatem uzwojenie fal zawsze ma dwie równoległe ścieżki niezależnie od liczby biegunów; Ponadto konieczne są tylko dwa szczotki, to znaczy
A = 2 (6.17)
W zależności od powyższych wartości różnych etapów opracowany schemat uzwojenia jest rysowany na rycinie 6.20. Zaobserwowano, że uzwojenie zbrojenia ma dwie równoległe ścieżki (jedna z równoległych ścieżek jest reprezentowana gruba na ryc.
6.20)-prąd ma miejsce w segmencie 6 i wychodzi w segmencie 14 (strona cewki 27 ma znikomy MES, a kierunek prądu jest określony przez następną standardową cewkę, to znaczy 32).
W związku z tym konieczne są tylko dwa szczotki – pędzel jest przeciwny jeden biegun północny, a drugi przeciwny średnica południowego bieguna przeciwnego. Odstępy między szczotkami
W praktycznych falach DC wiele szczotek, których używana jest liczba biegunów z odstępem między sąsiednimi szczotkami, które są segmentami przełączników C / P, a szczotkami są naprzemiennie dodatnie i ujemne.
Wszystkie szczotki dodatnie i ujemne są odpowiednio połączone równolegle w celu dostarczania obwodu zewnętrznego. Zmniejsza to prąd, który ma być transportowany przez każdy szczotkę do wartości.
Dla danej szerokości segmentu przełącznika zmniejsza to długość wymaganego segmentu dla maksymalnej autoryzowanej gęstości prądu pędzla.
Jednak w małych maszynach koszt ekonomiczny sprzętu szczotek w porównaniu z przełącznikiem dyktuje tylko dwa szczotki, które są umieszczone przed dwoma sąsiednimi biegunami.
Pierścienie korektorowe nie są konieczne:
Cewki zbrojeniowe tworzące każdą z dwóch równoległych ścieżek znajdują się pod wpływem wszystkich par biegunów, tak że efekt asymetrii obwodu magnetycznego występuje również w dwóch równoległych podróżach powodujących równe równoległe napięcia ścieżki równoległej. Zatem pierścienie korektora nie są konieczne w uzwojeniu fal.
Cewki faktyczne:
Na okrążeniu YC = ± 1 uzwojenie, niezależnie od liczby cewek niezwykłych, aby cewki zawsze można było wybrać w celu pełnego wypełnienia wszystkich automatów do szczeliny (C = 1/2 US).
W owiniętej fali równania. (6.16), liczba cewek musi spełniać stan
C = P / 2 YC ± 1 (6,20)
Podczas gdy w tym samym czasie C musi być rządzi
Dla pewnej wartości p -design i wyboru S opartych na rozważaniach produkcyjnych (dostępność pewnego sprzętu zmniejszającego do wytłoczenia in -contribution) wartości C, jak uzyskane z równań (6.20) i (6.21) mogą nie być takie same. W takiej sytuacji liczba cewek jest podyktowana przez
A YC jest tak wybrany, że (C ’- c) jest tak mało, jak to możliwe. Elektrycznie, konieczne są tylko cewki C (równ. (6.20)), ale cewki są mile widziane w lokalizacjach zbrojenia w celu zapewnienia dynamicznego (mechanicznego) równoważenia zbrojenia.
Różnica (C ’- c) nazywana jest cichymi cewkami i umieszcza się w odpowiednich szczelinach z ich elektrycznie izolowanymi końcami.
Na przykład, jeśli p = 4n (cztery z czterech), c może być tylko nieparzyste (równ. (6.20)), podczas gdy może to być nawet jeśli używana jest jednolita liczba szczelin. W takim przypadku konieczna byłaby co najmniej jedna cewka manekina.